Aspectos sanitários e de saúde
pública do uso da água de chuva
A experiência brasileira
Léo Heller
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, UFMG
Questões
A água de chuva tem maior ou melhor qualidade que a de
outras fontes?
Que qualidade?
Que fontes?
O uso da água de chuva reduz ou amplia os riscos à saúde da
população?
Comparado com qual situação?
De que riscos à saúde estamos tratando?
Qual é o impacto sobre a saúde de programas, como o P1MC?
A água de chuva tem maior ou melhor qualidade
que a de outras fontes?
O mundo “ideal”.
A água de chuva tem maior ou melhor qualidade
que a de outras fontes?
O mundo “real”.
Vetores
A água de chuva tem maior ou melhor qualidade
que a de outras fontes?
Que qualidade?
Microbiológica
Química
Patogênicos: bactérias, vírus, protozoários, helmintos.
As limitações dos indicadores.
EFEITOS AGUDOS
Agrotóxicos?
Solventes?
Metais?
Perturbadores endócrinos?
Trihalometanos?
EFEITOS CRÔNICOS
Estética
A água de chuva tem maior ou melhor qualidade
que a de outras fontes?
Que fontes?
O uso da água de chuva reduz ou amplia os riscos
à saúde da população?
O mundo “ideal”.
Quantidade x qualidade
ou
Quantidade + qualidade?
Classificação ambiental das infecções
relacionadas com a água
CATEGORIA
INFECÇÃO
Feco-oral (transmissão hídrica relacionada
com a ingestão e a higiene)
Diarreias e disenterias (amebiana, cólera,
giárdia, rotavírus), febres entéricas (tifoide,
paratifoide), poliomielite, hepatite A,
leptospirose, ascaridíase
Relacionada com a higiene
Doenças infecciosas da pele, doenças
infecciosas dos olhos, doenças transmitidas
por pulgas (tifo e febre recorrente)
Baseadas na água
Penetração ativa na pele: esquistossomose
Transmissão por inseto vetor
Picada nas proximidades da água: doença do
sono
Procriam na água: filariose, malária,
arboviroses (febre amarela e dengue)
leishmaniose
Fonte: Cairncross e Feachem, 1990
Avanços no conhecimento
Esrey et al. (1991)
40
Fewtrel et al. (2005)
Redução da diarréia (%)
35
30
25
20
15
10
5
0
Qualidade da
água
Quantidade de
água
Higiene
Disposição de
excretas
Tempo para coletar água x per capita
O uso da água de chuva reduz ou amplia os riscos
à saúde da população?
O mundo “real”.
Barreiras sanitárias
Desvio da primeira água.
Extração da água
Limpeza das calhas e da cisterna
Manutenção da estrutura da cisterna
Tratamento domiciliar
Armazenamento domiciliar
Estudo na Austrália
Contaminação posterior da água de chuva
- 102 casas: 974 análises da água
- Barreiras sanitárias: limpeza dos tanques; desvio primeira chuva;
telas nas tubulações; limpeza das telas; proteção das calhas; limpeza
das calhas
- Contagem média bactérias heterotróficas 10 vezes maior em
famílias que usavam apenas uma ou nenhuma barreira vs. A sque
usavam quatro ou mais.
Fonte: Rodrigo; Leder; Sinclair (2009)
Valores médios observados para os parâmetros analisados da água de chuva coletada em
campo aberto e após contato com diferentes tipos de superfície (Malásia)
Valores médios para a água de chuva proveniente de
Parâmetro
Unidade
pH
Campo
aberto
Cobertura
de telha
Cobertura de ferro
galvanizado
Amostra 1
(1º litro)
Amostra 5
(5º litro)
Amostra 1
(1º litro)
Amostra 5
(5º litro)
5,9
6,9
6,8
6,6
6,4
Temperatura
ºC
27,5
28,1
28,1
28,1
28
Condutividade
mS/cm
13,7
135,2
86,5
97
50,7
Turbidez
UNT
3
56
24
22
10
Sólidos totais
mg/L
24
204
116
119
64
Sólidos
suspensos
mg/L
17
153
95
91
52
Sólidos
dissolvidos
mg/L
7
47
23
28
13
Coliformes
termotolerantes
colônias/100mL
0
13
0
4
0
Coliformes
totais
colônias/100mL
0
75
41
46
25
Zinco
mg/L
34
49
96
343
294
Chumbo
mg/L
200
102
169
235
145
Fonte: adaptado de Yaziz et. al, 1989
O uso da água de chuva reduz ou amplia os riscos
à saúde da população?
O mundo “real”.
Nível do
serviço
Acesso
Necessidades atendidas
Efeito sobre a
saúde
Sem acesso
(< 5 L/hab.dia)
> 1.000 m ou 30
min
Consumo precário; higiene
não é possível.
Muito alto
Acesso básico
(~ 20l/hab.dia)
100 - 1.000 m ou 5
- 20 min
Consumo pode ser
assegurado; lavagem das
mãos e higiene básica da
alimentação é possível; difícil
garantir lavagem de roupa e
banho
Alto
Acesso
intermediário
(~ 50
L/hab.dia)
Torneira pública ou
<100 m ou 5 min
Consumo assegurado; higiene
pessoal e dos alimentos básica
assegurada; lavagem de
roupas e banho possível
Baixo
Acesso ótimo
(~ 100
L/hab.dia)
Água abastecida
continuamente e
com instalações
domiciliares
Consumo e higiene atendendo
todas as necessidades
Muito baixo
O que informam os estudos
epidemiológicos?
Caixas pretas
Exposição x efeito
Comparativamente.
Podem medir efetividade de programas e intervenções.
A pesquisa sobre a relação saneamentosaúde. A “lógica epidemiológica”.
Exposição
Efeito
Baixa disponibilidade
de água
Ocorrência de doenças
diarreicas em crianças
Qualidade de água
inadequada
Parasitoses
Inexistência de coleta
de esgotos
Mortalidade infantil
Coleta de resíduos
com frequência
irregular
Ocorrência de dengue
Empoçamento
frequente
Tracoma
Inexistência de microdrenagem
Desnutrição
...
...
O que informam os estudos
epidemiológicos?
Estudo longitudinal prospectivo
Domicílios que possuíam cisternas para armazenamento de
água de chuva (beneficiados pelo P1MC) x moradores de
domicílios sem acesso às cisternas (não beneficiados).
201 x 197 domicílios; 949 x 816 indivíduos, acompanhados por
60 dias em 2007.
Ter cisterna é fator de proteção para a ocorrência de diarreia
RR= 0,27; (I.C. 95%: 0,19-0,39).
Ter cisterna é fator de proteção para a duração dos episódios
duração média 1,5 vezes maior nas casas não beneficiadas pelas ações
do P1MC (p= 0,003).
Luna et al. (2011)
O estudo em Minas Gerais
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Edital MCT/CT-HIDRO/CT-SAÚDE/CNPq N º 45/2008
Seleção Pública de Propostas para Apoio a Projetos de Pesquisa Relacionados
à Água e Saúde Pública
Programa Um Milhão de Cisternas - P1MC:
uma avaliação de suas dimensões epidemiológica, tecnológica e políticoinstitucional
Objetivos
Objetivo geral
Avaliar o impacto da implantação de sistemas de captação de água de
chuva e seu armazenamento em cisternas na saúde das crianças de
famílias rurais residentes nos municípios de Berilo e Chapada do
Norte, ambos pertencentes ao semiárido mineiro.
Objetivos específicos
caracterizar as condições demográficas e socioeconômicas das
famílias que têm acesso e daquelas que não têm acesso às cisternas
para armazenamento de água de chuva;
avaliar o impacto da presença ou acesso às cisternas para
armazenamento de água de chuva sobre a ocorrência de parasitoses
intestinais em crianças com idade inferior a cinco anos;
Objetivos
Objetivos específicos
caracterizar os grupos estudados em relação à ocorrência de
diarreia nas crianças com idade inferior a cinco anos;
comparar a qualidade microbiológica da água consumida por famílias
rurais que possuem em suas casas os sistemas de captação de água
de chuva com a qualidade da água consumida pela população que não
foi beneficiada com a construção desses sistemas;
comparar a qualidade microbiológica da água consumida por famílias
beneficiadas ou não com as cisternas para armazenamento de água
de chuva, com o padrão de potabilidade da água para consumo
humano estabelecido pela Portaria 2914/11 do Ministério da Saúde;
caracterizar as famílias estudadas em relação às práticas sanitárias
para a manutenção da qualidade da água.
Metodologia
Área de estudo
Médio Vale do Jequitinhonha
Municípios selecionados:
Berilo e Chapada do Norte
Maior nº de crianças
<5 anos;
Zona rural;
Domicílios portadores
de cisternas.
664 crianças
Amostra
571 casas visitadas
Grupo 1 (exposto à intervenção):
crianças (< 5 anos); possuíam ou
utilizavam de terceiros os sistemas de
captação de água de chuva e
armazenamento em cisternas. (AZUL)
Grupo 2 (não-exposto à intervenção):
crianças (< 5 anos); sem acesso às
cisternas e nem aos sistemas coletivos de
abastecimento. Fontes: rio, barragem,
mina e cacimba. (VERMELHO)
Metodologia
Acordos com as prefeituras locais e treinamento das ACS
para auxílio no trabalho de campo
Convênios entre UFMG e prefeituras locais
Oficinas de treinamento para agentes comunitárias de saúde (ACS):
* Questionários completos
* kit de coleta de material fecal
* Ficha de acompanhamento
* GPS
* Calendário seguimento de diarreia * Máquina digital
Metodologia
Coleta dos dados
1ª ETAPA
- Questionário completo
- Distribuição TF-Test
(parasitológico)
- Análise qualidade da água
2ª ETAPA
- 1ª Ficha acompanhamento
- Distribuição TF-Test
(parasitológico)
- Análise qualidade da água
3ª ETAPA
- 2ª Ficha acompanhamento
- Distribuição TF-Test
(parasitológico)
- Análise qualidade da água
Diarreia
Berilo: set/2009
Chapada: out a dez/09
Berilo e Chapada
25/abr a 11/mai/10
Berilo: 31/set a 02/out/10
Chapada: 30/nov a 05/dez/10
Qualidade microbiológica da água
Metodologia
Domicílios monitorados por
etapa: 100 50 (grupo 1) e 50
(grupo 2)
Berilo
Legenda
Berilo
Grupo 2
Grupo 1
Coleta das amostras: local de
armazenamento final da água
utilizada para beber;
Indicadores analisados:
coliformes totais e Escherichia coli;
Chapada do Norte
Chapada do Norte
Técnica do Substrato Definido,
citado no Standard Methods for the
Examination of Water and
Wastewater (APHA, 1998).
Análise dos dados
Metodologia
Indicadores de saúde modelos para dados longitudinais
- Parasitoses intestinais
Desfecho 1: infecção por algum parasita ou comensal
Desfecho 2: infecção por algum protozoário comensal
Desfecho 3: infecção por algum protozoário patogênico
Desfecho 4: infecção por Giardia
Desfecho 5: infecção por algum helminto
- Diarreia dias de diarreia
Resultados e discussão
Caracterização da amostra
Condições da saúde materna e infantil
Distribuição das crianças por sexo
60%
50%
48%
52%
54%
46%
Crianças
47%
53%
92% vacinadas
98% amamentadas
46% amamentação
exclusiva por 6 meses
40%
30%
20%
10%
0%
COM CISTERNA
SEM CISTERNA
Feminino
TOTAL
Masculino
Hábitos higiênicos crianças
- 84 % tomam mais de um banho/dia
- Lavam as mãos antes de alimentar:
Com cisterna: 59%
Sem cisterna: 45%
80% sem tratamento
anti-parasitário
Resultados e discussão
Parasitoses intestinais
Perdas: Chapada 3ª etapa setembro de 2011
Com cisterna
Sem cisterna
n
%
n
%
n
%
Etapa 1
292
88%
284
86%
576
87%
Etapa 2
233
70%
233
70%
466
70%
Etapa 3
206
62%
258
78%
464
70%
Total de crianças acompanhadas
332
Crianças com exames realizados
Protozoários comensais
332
Endolimax nana
Entamoeba coli
Iodamoeba butschlii
Helmintos
Protozoários patogênicos
E. histolytica/dispar
Giardia lamblia
Total
664
Hymenolepis nana
Ancilostomídeo
Asacris lumbricoides
Enterobius vermicularis
Strongyloides stercoralis
Trichuris trichiura
Etapa 1
Poliparasitismo
Protozoários
comensais
Protozoários
patogênicos
Helmintos
Giardia
Etapa 3
Com
cisterna
Sem
cisterna
Com
cisterna
Sem
cisterna
Com
cisterna
Sem
cisterna
n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
Positivo
68
23,3
76
26,8
72
30,9
87
37,3
53
25,7
62
24,0
Negativo
224
76,7
208
73,2
161
69,1
146
62,7
153
74,3
196
76,0
Positivo
22
32,4
16
21,1
25
34,7
16
18,4
11
20,8
7
11,3
Negativo
46
67,6
60
78,9
47
65,3
71
81,6
42
79,2
55
88,7
Positivo
45
15,4
35
12,3
50
21,5
43
18,5
25
12,1
24
9,3
Negativo
247
84,6
249
87,7
183
78,5
190
81,5
181
87,9
234
90,7
Positivo
34
11,6
50
17,6
39
16,7
54
23,2
33
16,0
29
11,2
Negativo
258
88,4
234
82,4
194
83,3
179
76,8
173
84,0
229
88,8
Positivo
11
3,8
7
2,5
4
1,7
4
1,7
4
1,9
14
5,4
Negativo
281
96,2
277
97,5
229
98,3
229
98,3
202
98,1
244
94,6
Positivo
14
4,8
31
10,9
21
9,0
39
16,7
23
11,2
19
7,4
Negativo
278
95,2
253
89,1
212
91,0
194
83,3
183
88,8
239
92,6
Prevalências
Infecção por
paras./comen.
Etapa 2
Resultados e discussão
Desfecho 1: infecção por algum parasita ou comensal
Intercepto
Risco de infecção por algum tipo de
parasita ou comensal
1,6
Tipo de abastecimento
1,4
1
p-valor
Odds
IC
-1,732
0,167
0,000
0,18
0,13 - 0,25
0,115
0,116
0,322
1,12
0,89 - 1,41
0,481
0,135
0,000
1,62
1,24 - 2,11
0,012
0,142
0,935
1,01
0,77 - 1,34
-0,374
0,171
0,029
0,69
0,49 - 0,96
1,225sem cisterna
0,336
0,000
3,40
1,76 - 6,57
0,021
0,000
1,02
1,01 - 1,03
0,8
Etapa 2
Etapa 3
S(β)
1,2
Sem cisterna
Etapa
β
0,6
0,4
Frequência de banho das crianças
Uma vez ao dia
0,2
Pessoa que cozinha lava as mãos
antes de iniciar as atividades0
Com pequena frequência ou não
Idade das crianças (meses)
- Diferentes rotas de transmissão
0,004
Resultados e discussão
Desfecho 2: infecção por algum protozoário comensal
1,2
Infecção por algum protozoário
comensal
Modelo final para o Desfecho 2
1
β
S(β)
p-valor
Odds
IC
-2,451
0,204
0,000
0,09
0,06 - 0,13
-0,245
0,144
0,088
0,78
0,59 - 1,04
0,452
0,162
0,005
1,57
1,14 - 2,16
0,2
-0,274
0,194
0,158
0,76
0,52 - 1,11
Idade das crianças (meses)
0,025
0,005
0,000
1,03
1,01 - 1,04
Intercepto
0,8
Tipo de abastecimento
Sem cisterna
Etapa
Etapa 2
Etapa 3
0,6
0,4
0
sem cisterna
Desfecho 3: infecção por protozoários patogênicos
- Sem cisterna: OR= 1,42; p= 0,023; IC= 1,05-1,91
3
Desfecho 4: infecção
por Giardia
Modelo final para o Desfecho 4
2,5
Infecção por Giardia
- ALBRECHTSEN, 2002 apud AHMED et βal., 2011;
et al., 2001;
S(β) SIMMONS
p-valor
Odds
IC
RODRIGO; LEDER; SINCLAIR, 2009 não detectaram cistos de Giardia
Intercepto
-1,682
0,463
0,000
0,19
0,07 - 0,46
2
nas cisternas
Tipo de abastecimento - Sem cisterna
1,5
- Sedimentação
Etapa 2
0,490
0,210
0,019
1,63
1,08 - 2,46
0,555
0,225
0,014
1,74
1,12 - 2,71
1,16
0,71 - 1,89
1,70
1,16 - 2,49
- facilidade de1Etapa
acesso
a 16 mil L água 0,145
hábitos
higiênicos
3
0,251
0,563
Ordem
da gravidez
- segunda
ou superior
- Hoque
et al.
(2003)
e Omar,
0,194(1995):
0,006
Mahfouz0,531
e Moneim
Duração da gravidez0,5
- menos de 9 meses
0,529
0,182
0,004
1,70
1,19 - 2,43
1,590
sem cisterna
Higienização dos alimentos antes de consumir
0,456
0,000
4,91
2,01 - 11,99
chance de infecção Giardia e Entamoeba histolytica (para o segundo
caso apenas) 0associados ao consumo da água de chuva
Lavar as mãos antes de cozinhar
Com pequena frequência ou não
Lavados com água sem tratamento
-0,569
0,241
0,018
0,57
0,35 - 0,91
Lavados/desinfetados água sanitária ou vinagre
-0,164
0,265
0,537
0,85
0,50 - 1,43
De 101 a 500 reais
-0,739
0,308
0,017
0,48
0,26 - 0,87
Acima de 500 reais
-0,505
0,321
0,115
0,60
0,32 - 1,13
-0,116
0,056
0,039
0,89
0,80 - 0,99
Renda familiar total
Nº de cômodos por casa
Resultados e discussão
Diarreia
Com cisterna
1,7
Dias de diarreia
Sem cisterna
Dias de exposição
Dias de diarreia
Dias de exposição
1,6
nº de observações
válidas
283
281
281
648
60.780
957
62.910
0
150
0
120
1,32,29
214,77
3,41
223,88
1,25,32
98,56
6,15
110,52
0
30
0
30
0
135
0
120
0
210
0
210
Percentil 75% (Q3)
0,9 3
300
4
300
Máximo
0,8 43
420
43
450
Moda
Média
Desvio padrão
Mínimo
Percentil 25% (Q1)
1,5
Incidência diarreia
(dias/100 crianças)
Total de dias
283
1,4
1,1
1
Mediana
cisterna
cisterna
Grupo 1: 1,06 com
dias/100
crianças; sem
IC 95%
0,99-1,15
Incidência
Grupo 2: 1,52 dias/100 crianças; IC 95% 1,43-1,62
Modelo final para fatores associados à ocorrência de diarreia
2,2
Intercepto
Incidência diarreia
2
β
S(β)
p-valor
Exp(β)
-3,702
0,327
< 2e-16
0,02
0,01 - 0,05
0,368
0,177
0,038
1,45
1,02 - 2,05
0,468
0,205
0,023
1,60
1,07 - 2,38
0,387
0,182
0,034
1,47
1,03 - 2,10
-0,752
0,250
0,003
0,47
0,29 - 0,77
-0,610
0,286
0,033
0,54
0,31 - 0,95
-1,164
0,474
0,014
0,31
0,12 - 0,79
-0,028
0,006
0,000
0,97
0,96 - 0,98
IC
Tipo de abastecimento
1,8
Sem cisterna
Tempo que o pai passa1,6fora de casa
De 1 a 12
1,4 meses
A família recebe algum auxílio do governo
1,2
Não
Renda familiar total
1
De 101 a 500 reais
0,8
Acima de 500 reais
Observadas moscas na casa durante o ano
Não
Idade das crianças (meses)
sem cisterna
Resultados e discussão
Qualidade microbiológica da água
Coliformes totais (NMP/100mL)
Coliformes totais
Total de amostras analisadas:
2500
2250
2000
1750
1500
1250
1000
750
500
250
0
25%
* 256 (126 com cisterna e 130
sem cisterna)
50%
Mín.
Máx.
75%
Com cisterna
2419,6
Sem cisterna
E. coli
Coliformes totais
* Mediana casas com cisternas:
1413,60 NMP/100mL
* Mediana casas sem cisterna:
520,25 NMP/100mL
2419,6
100
E. coli (NMP/100mL)
90
80
25%
70
60
50%
50
Mín.
40
Máx.
30
75%
20
10
0
-10
Com cisterna
Sem cisterna
E. coli
* Mediana casas com cisternas:
4,10 NMP/100mL
* Mediana casas sem cisterna:
3,10 NMP/100mL
Resultados e discussão
Qualidade microbiológica da água
Com cisterna (n= 126)
Sem cisterna (n= 130)
Água de chuva (n=57)
n
%
n
%
n
%
Presença de
coliformes totais
116
92%
124
95%
53
93%
Presença de E. coli
87
69%
83
64%
40
70%
ausência de diferença significativa para presença/ausência dos
indicadores
ausência de diferença significativa para concentração dos indicadores
Práticas sanitárias – Grupo 1 (n= 50)
Origem da água armazenada nas cisternas
2%
(n= 50)
10%
- Cisterna reservatório: 53%
Não sabe
16%
- Baldes 68%
Poço artesiano
Rio/córrego
- Tratamento da água 86%
Mina (nascente)
60%
6%
6%
- Filtração + cloração 2%
Caminhão-pipa
Somente água de chuva
Práticas sanitárias – Grupo 2 (n= 50)
Como a água de beber é tratada? (Grupo 2)
(n=39)
- Água de rio 64%
- Tratamento da água 78%
5%
3%
66%
- Apenas filtração 66%
- Filtração + cloração 3%
20%
3%
3%
Apenas filtração
Apenas cloração
Filtração seguida de cloração
Cloração seguida de filtração
Apenas fervura
Sem resposta
A “lógica sanitarista”
Lições provisórias do estudo
P1MC mostrou promover melhorias em aspectos da
saúde infantil
A melhoria é “seletiva”...
A água consumida em casas com cisterna tem
característica bacteriológica equivalente à de casas com
outras fontes e é de baixa qualidade
Que fatores explicam a melhoria?
Mais água para higiene?
Redução da presença de alguns patogênicos?
Algumas considerações finais
Novas estratégias metodológicas
Riscos químicos?
Equidade
De direitos
De deveres: entre a responsabilidade pública e privada.